Отделение теоретической физики им.И.Е.Тамма Об Отделении
сотрудники
научные отчеты структура
исследования
семинары, события

отчет о научной деятельности в 2004 г.
Группа советника РАН   В.Л.Гинзбурга

Сектор состоит из 8 научных сотрудников, из которых 2 являются докторами физ.-мат.наук и 6 кандидатами физ.-мат.наук, один сотрудник является членом ОЯФ РАН - академик В.Л.Гинзбург.
В секторе проходит обучение 1 аспирант и 5 студентов.
Опубликовано или направлено в печать 12 научных статьи сотрудников сектора;
сотрудники принимали участие в 3 международных и российских конференциях (сделано 3 доклада)

 

Основные научные результаты, полученные в 2004 г.:
  1. Получено эффективное действие, описывающее статистику флуктуаций тока в мезоскопических проводниках при произвольных частотах и при наличии взаимодействия. С помощью найденного действия была проанализирована частотная зависимость третьего кумулянта. Дисперсия оказывается важной при частотах порядка приложенного напряжения. Выведено обобщение действия Амбегаокара-Экерна-Шена для случая малых прозрачностей вплоть до второго порядка (по прозрачности). Вычислена асимптотика нечетных корреляторов тока в области высоких частот. Проанализировано влияние поправки, отвечающей поправке Альтшулера-Аронова к плотности состояний, на проводимость туннельного контакта сверхпроводник-нормальный металл в подщелевой области напряжений. Эта поправка уменьшается при напряжениях, превосходящих энергию Таулеса. (А.В.Галактионов, работы совместные с Д.С.Голубевым и А.Д.Заикиным)

  2. Исследованы примесные квазичастичные состояния на поверхности сверхпроводника с d-спариванием с учетом их гибридизации с поверхностными Андреевскими состояниями. Найдена энергия связанного состояния на примеси в зависимости от расстояния от поверхности сверхпроводника до примеси, силы примесного рассеивающего потенциала и ориентации поверхности по отношению к кристаллическим осям сверхпроводника. Проанализировано влияние одиночной примеси,локализованной вблизи поверхности сверхпроводника с d-спариванием на локальную плотность состояний на поверхности и вольт-амперные характеристики туннельных SIN-контактов. Рассмотрен также обратный предельный случай большой поверхностной концентрации дефектов. В этом случае вид и форма вольт-амперных характеристик SIN-контактов оказываются очень чувствительными к взаимной ориентации кристаллических осей сверхпроводника и поверхности контакта. Результаты исследований опубликованы и вошли в кандидатскую диссертацию "Влияние андреевских связанных состояний на глубину проникновения магнитного поля и туннельные характеристики сверхпроводников с анизотропным спариванием". В настоящее время основной темой исследования является изучение неравновесных эффектов в сверхпроводниках. В частности исследуется задача протекания тока при наличии электрического поля и изменения температуры вдоль сверхпроводника. Хотя теоретическое рассмотрение термоэлектрического эффекта в сверхпроводниках было проведено около 30 лет назад, этот эффект попрежнему вызывает интерес из-за значительного несогласия теории с известными сейчас экспериментальными результатами. (М.С.Каленков)

  3. На основе уравнений Гинзбурга-Ландау изучалось критическое состояние сверхпроводящей пластины, помещенной во внешне магнитное поле, параллельное ее поверхности и несущей транспортный ток, направление которого перпендикулярно направлению внешнего магнитного поля. Получены температурные зависимости критического тока распаривания при различных значениях величины внешнего магнитного поля и толщины пластины. Показано, что выражение для критического тока Гинзбурга-Ландау в отсутствие внешнего магнитного поля справедливо для пленок с толщиной, сравнимой с длиной когерентности и глубиной проникновения магнитного поля. Эта работа входит в серию работ, проводившихся Г.Ф.Жарковым с его соавторами, по математическому моделированию поведения сверхпроводящих образцов конечных размеров в рамках теории Гинзбурга-Ландау. Численные расчеты сложных нелинейных задач в этой области – важный вклад Г.Ф.Жаркова в теорию сверхпроводимости. Г.Ф.Жарков сделал обзор этих работ на научной сессии Отделения физических наук РАН 21 апреля 2004 г. (Опубликовано в журнале "Успехи физических наук", том 174, 2004г.). По-видимому, последней направленной в печать работой Г.Ф.Жаркова следует считать его работу: "Superconducting states of the cylinder with a single vortex in magnetic field according to the Ginzburg-Landau theory", Central European Journal of Physics, 2004. Статья принята для опубликования. Еще одна статья, подготовленная Г.Ф.Жарковым в 2004г. совместно с сотрудником ВЦ РАН А.Л.Дышко, "Аналитико-численные исследования нелинейной краевой задачи для сверхпроводящей пластины в магнитном поле", будет направлена в "Журнал вычислительной математики и вычислительной физики" в 2005г. Последний научный доклад Г.Ф.Жаркова с его соавторами А.Ю.Цветковым и А.Н.Лыковым "Критический ток сверхпроводящих пленок" сделан на Первой международной конференции "Фундаментальные проблемы высокотемпературной сверхпроводимости", Москва-Звенигород, 18-22 октября 2004 г. (опубликовано в Сборнике расширенных тезисов этой конференции). (Г.Ф.Жарков, совместно с сотрудниками ОФТТ ФИАН А.Ю.Цветковым и А.Н.Лыковым)

  4. Исследовался характер взаимодействия частиц темной материи, составляющих гало галактики, со сверхмассивной черной дырой, находящейся в центре галактики. Ранее был рассчитан темп поглощения темной материи черной дырой за счет диффузии частиц темной материи по угловому моменту и радиальному действию - из-за их гравитационного рассеяния на звездах ядра галактики. Эта работа продолжалась в 2004 г. Было найдено, что при достаточно больших значениях радиального действия частиц темной материи (т.е. для орбит большого размера) поглощение их черной дырой уже нельзя рассматривать в диффузионном приближении. Показано, что поток темного вещества в черную дыру оказывается значительно меньшим в этом случае (примерно на порядок), нежели в диффузионном приближении. Это означает, что основной вклад в массу центральной черной дыры вносит барионное вещество. Готовится к печати статья в "Письма в ЖЭТФ". Продолжается работа над задачей о влиянии диффузии по радиальному действию на поток темного вещества в черную дыру. По физическому смыслу этот эффект есть гравитационный нагрев темного вещества звездами ядра галактики. (М.И.Зельников, Е.А.Васильев)

  5. Сделаны оценки, связанные со специфическими фазовыми превращениями и энерговыделением в вырожденных сверхплотных барионных и кварковых звездах. Процессы, происходящие в нейтронных и, возможно, нейтронно-кварковых звездах способны поддерживать светимость таких звезд на гораздо больших временных масштабах, чем это считалось раньше. Сделанный ранее вывод о вероятном существовании нового класса нейтронно-кварковых и кварковых конфигураций, занимающем свое место между стандартными нейтронными звездами и черными дырами, повидимому подтверждается соображениями об устойчивости таких конфигураций. Все эти идеи связаны с "низкотемпературными" эффектами - вероятным существованием "цветовой сверхпроводимости" и "квантовой кристаллизацией" сверхплотных конфигураций. Рассмотрена аналогия так называемых кинетических доменных структур, предложенных около 30 лет назад Л.Э.Гуревичем и его сотрудниками (ЛФТИ им.А.Ф.Иоффе), с "более обычными" доменными структурами в сверхпроводниках и магнетиках. Кинетические доменные образования возникают в проводящих средах при наличии магнитного поля и потоков разной природы в стационарном режиме. Такие эффекты изучались для металлов, полупроводников, обычных и вырожденных звезд. Вариации магнитных полей и температур могут привести к специфическим фазовым переходам от кинетических структур к "обычным" доменным. Именно это - предмет изучаемых сейчас задач. (Ю.М.Брук)

  6. Продолжены исследования процессов рождения, ускорения и кинетики распространения космических лучей в Галактическом диске, в гало Галактики и в межзвездных плазменных образованиях. Основная цель исследований – попытки согласования теоретических схем с реально наблюдаемыми характеристиками космических лучей.
    Сделаны попытки оценить интенсивность гамма-излучения из гигантских молекулярных облаков, связанного с ускорением заряженных частиц и турбулентными потоками в таких облаках. Рассмотрены также проблемы гамма-излучения из галактических кластеров. (В.А. Догель)

  7. Изучалась проблема разрушения когерентности в ферми-системах при низких температурах. В разработанном ранее формализме матрица плотности многочастичной системы выражается через одночастичные континуальные интегралы. Их анализ показывает, что характерная картина разрушения когерентности, свойственная модели Калдейры-Леггетта, видимо не имеет места в более общих случаях и связана с упрощенным описанием взаимодействия со средой в этой модели, справедливым лишь при достаточно высоких температурах. Вместе с тем оказалось, что, хотя длинноволновые свойства более реалистических моделей и демонстрируют выход на поведение, описываемое эфффективно массой, этот выход может осуществляться в ряде случаев неожиданно медленно, т.е. лишь на очень больших масштабах. В настоящее время изучается вопрос о том, не может ли указанная особенность имитировать разрушение когерентности на промежуточных масштабах, при сохранении обычного когерентного квазичастичного описания в строгом математическом смысле. (С.М. Апенко)

 

главная страница научные отчеты как нас найти полезные ссылки карта сайта/поиск top
© 2004, Отделение теоретической физики им.И.Е.Тамма